(57)【要約】【課題】  外側容器の底部から突出する内側容器の筒状のインク排出口を保護する。【解決手段】  インクカートリッジ１は、インクを収容する内側容器２と、該内側容器２を収納する外側容器３と、該外側容器３の底部から突出する筒状のインク排出口１３に取付けるキャップ２３と、を備えている。外側容器３の底部の下面に、前記外側容器３のインク排出口３３から突出した前記筒状のインク排出口１３に取付けたキャップ２３の外周に係合して、これを保護する補強リブ４１を備えている。補強リブ４１は、キャップ２３が緩むのを阻止するキャップ緩み方向回転阻止部４２を備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂のブロー成形により形成されていて、上面側にインク注入口を備え、底面側に筒状のインク排出口を備えた内側容器と、
合成樹脂の射出成形により前記内側容器を収納する内側容器収納部を有するスリーブ状に形成されていて、底面側には前記内側容器の筒状のインク排出口を外部に突出させた孔部を備えた外側容器と、
前記孔部を介して前記外側容器の外部に突出した筒状のインク排出口に取付けられて該インク排出口を閉塞するキャップと、を備え、
前記外側容器は、前記外側容器のインク排出口から突出した筒状のインク排出口に取付けたキャップを囲繞する補強リブを底面に備えていることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項２】
前記補強リブは、複数の円弧状壁で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項３】
前記キャップは、内周面にネジ溝を有していて前記外側容器のインク排出口から突出した前記筒状のインク排出口の外周面に螺着されていることを特徴とする請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項４】
前記補強リブは、前記筒状のインク排出口の外周面に螺合されたキャップの緩み方向への回転を阻止するキャップ緩み方向回転阻止部を備えていることを特徴とする請求項３に記載のインクカートリッジ。
【請求項５】
前記キャップは、内周面にインク排出口係合部を備え前記筒状のインク排出口への取付時に前記インク排出口係合部が前記筒状のインク排出口の外周面に設けた被係合部に係合することを特徴とする請求項４に記載のインクカートリッジ。
【請求項６】
前記補強リブは、内周面にキャップ係合部を備え前記キャップの前記筒状のインク排出口への取付時に前記キャップ係合部が前記キャップの外周面に設けた被係合部に係合することを特徴とする請求項５に記載のインクカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録紙等の記録媒体上に記録ヘッドに設けた噴射ノズルから直接インクを噴射して記録を行うインクジェットプリンター等のインクジェット記録装置に用いられるインクカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンターに代表されるインクジェット記録装置は、キャリッジに搭載された多数の噴射ノズルを設けた記録ヘッドにインクを供給し、記録紙等の記録媒体上に直接インクを噴射して記録を行うものである。そして、前記記録ヘッドへのインクの供給は、記録ヘッドに着脱、交換可能とした一般にカートリッジと称されるインク収納容器（以下、インクカートリッジと称する）によってなされる。前記インクカートリッジとしては、ハードタイプのものとソフトタイプのもが知られている。
【０００３】
図１０、図１１に示すように、ハードタイプのインクカートリッジ１０１は、アクリルブチレンスチロール（ＡＢＳ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂のように比較的硬質の合成樹脂によって形成された本体部１０２と蓋部１０３とからなっている。前記本体部１０２の底面にはインクジェット記録装置のキャリッジにインクを供給するための供給針差込口１０４が形成されている。また、蓋部１０３にはインクを充填するためのインク注入口１０５が形成されている。
【０００４】
前記蓋部１０３の底面には、突起１０６が形成されていて、該突起１０６を本体部１０２の開口部１０７内に圧入して、該開口部１０７を蓋部１０３で塞ぐと共に、その周縁部を超音波溶着機によって溶着して、本体部１０２内を蓋部１０３で密閉している。そして、前記インク注入口１０５からインクを注入したのち、該インク注入口１０５を封印体１０８で封印するようになっている。
【０００５】
一方、図１２に示すように、ソフトタイプのインクカートリッジ２０１は、インクを充填するビニールなどの軟質材で形成された袋体２０２の上部に略円筒状のインク注入口２０３を設けることにより形成されている。そして、前記インク注入口２０３からインクを注入したのち、該インク注入口２０３内にゴム等の弾性体で形成された栓２０４を圧入すると共に、前記インク注入口２０３の外周にキャップ２０５を取付ける構成になっている。前記インク注入口２０３は、供給針差込口を兼ねていて、インクジェット記録装置のキャリッジにインクを供給する際には、前記キャップ２０５の頂部に設けた孔部２０６および前記栓２０４を介して袋体２０２内にキャリッジのインク供給針が差し込まれるようになっている。
【０００６】
ところで、前記ハードタイプのインクカートリッジ１０１は、ＡＢＳ樹脂、ＰＣ樹脂のように比較的硬質の合成樹脂によって形成されていて定形性を有するので取り扱いに便利でインクジェット記録装置のキャリッジに着脱し易いという利点がある反面、本体部１０２に蓋部１０３を超音波溶着機で溶着する際に、不可避的に樹脂の摩耗粉が発生し、摩耗粉の一部は本体部１０２内に脱落してしまい、インクの中に樹脂摩耗粉等の異物が混ざると、インクジェット記録装置のノズルに所謂詰まりが生じて、円滑なプリントができなくなる虞がある。このような虞は、本体部１０２と蓋部１０３を超音波溶着したのち、内部を洗浄してからインクを注入することにより解決することができるが、生産性が悪くコスト高になるという欠点がある。
【０００７】
一方、前記ソフトタイプのインクカートリッジ２０１は、インクを充填するビニールなどの軟質材で形成された袋体２０２を使用するもので、医療用等に用いられる従来の輸液パック等と略同様の構成であって、異物等の混入を防止できるという利点がある反面、柔軟な構造であるために取り扱い難く、インクジェット記録装置のキャリッジに着脱し難いという欠点がある。
【０００８】
そこで、前記ハードタイプのインクカートリッジ１０１の欠点および前記ソフトタイプのインクカートリッジ２０１の欠点を解決するものとして、内側容器と外側容器とを有し、内側容器を可撓性を有する袋容器で形成したインクカートリッジが開発されている。（例えば特許文献１）
前記インクカートリッジは、少なくとも内側容器と外側容器を有するものであって、内側容器は、可撓性のある袋容器で、少なくとも含浸性の充填材、大気連通口、および充填材が臨む排出口を含み、外側容器は、内側容器の排出口を給液対象に接続する接続部を持ち、かつ少なくとも二面に開口部を有しており、前記内側容器は液を収容し、前記外側容器に収容されていることを特徴とする。
【０００９】
そして、上記構成により、インクカートリッジの内側容器が可撓性を有する袋容器であっても、これを収納する外側容器によって、インクジェットプリンタのキャリッジ等と一緒に動いても他と干渉しない安定した姿勢や外形、また、キャリッジなどに着脱する際に、排出口を安定した状態で接続するための接続部形状などの要件を満足しながら、内側容器に収容した液を排出口から外側容器の接続部を通じて、充填材から滲み出させながら補給することができるようにしたものである。
【特許文献１】特開平１１−２４０１６９号公報（段落０００９、段落００１０等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、前記特許文献１のインクカートリッジには、次に述べるような問題点があった。
（１）内側容器が可撓性を有する袋容器で構成されているために、内部でインクが流動すると袋容器の形状も変化してしまうために持ち難く、取り扱いに不便なところがある。例えば、内側容器を外側容器内に挿入する場合などには内側容器が外側容器の内側容器収納部と同様の形体を保っている方が挿入し易い。また、インクという液体の入った袋容器が揺動しないように外側容器内に位置決め固定するのが難しい。
（２）袋容器内の液（インク）を使い終わったら、外側容器の開口部からシリジンの針を袋容器に突き刺して液（インク）の補充が可能であるが、針を抜いた跡の穴を専用の接着テープで塞がなければならない。
（３）外側容器と内側容器としての袋容器の二重構造になっているためにその分、使用する合成樹脂の量が多くなり、材料費が高くなると共に、重量が大になる。また、袋容器の内部に排出口に臨んで充填材を収納しているの袋容器の製造工程が複雑になりコストが高くなる。
【００１１】
そこで、前記従来の問題点を解決するべく、図１３、図１４に示すように、インクカートリッジ３０１を、インクを収容する内側容器３０２と、該内側容器３０２を収納する外側容器３０３と、で構成し、前記内側容器３０２を、合成樹脂のブロー成形により形成し、上面側にインク注入口３０４を設け、底面側に弾性を有する栓３０５で塞がれた筒状のインク排出口３０６を設けると共に、前記外側容器３０３を、合成樹脂の射出成形によりスリーブ状に形成し、前記内側容器３０２を外側容器３０３の内側容器収納部３０７内に収納し、前記内側容器３０２に設けた筒状のインク排出口３０６を前記外側容器３０３の底面３０８に設けた孔部３０９から外部に突出させて、前記筒状のインク排出口３０６にキャップ３１０を取付けるようにしたものも開発されつつある。なお、前記キャップ３１０の頂面には前記弾性を有する栓３０５の一部を露出させるための孔部３１１が設けられている。また、前記インク注入口３０４は栓３１２とキャップ３１３で塞がれている。また、前記内側容器３０２の上面側の前記インク注入口３０４と反対側の端部には、大気弁取付孔３１４が設けられている。前記大気弁取付孔３１４には大気弁３１５とキャップ３１６が取付けられている。
【００１２】
ところで、前記インクカートリッジ３０１において、前記内側容器３０２の筒状のインク排出口３０６は、前記外側容器３０３の底面に設けた孔部３０９から外部に突出しているために、他の物体等に接触して破損し易く、前記キャップ３１３を取付けた場合にも前記キャップ３１３が折れてしまわないかというような心配があり、甚だ心許ない。前記筒状のインク排出口３０６の破損を防止するためには、その肉厚を厚くして機械的な強度を高くすることが考えられるがこのような構成は、前記内側容器３０２の成形を複雑にし、製品のコストアップを招く。また、肉厚を厚くすると所謂反りやヒケ等が発生して、寸法精度を悪化させるために、プリンタへの装着不良等を引き起こす虞がある。更に、キャップが外れてインクが零れ出てしまうという問題点がある。
【００１３】
本発明の目的は、上記問題点を解決し、前記筒状のインク排出口の肉厚を厚くしなくても、インク排出口を効果的に保護することのできるインクカートリッジを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、合成樹脂のブロー成形により形成されていて、上面側にインク注入口を備え、底面側に弾性を有する栓で塞がれた筒状のインク排出口を備えた内側容器と、合成樹脂の射出成形により前記内側容器を収納する内側容器収納部を有するスリーブ状に形成されていて、底面側には前記内側容器の筒状のインク排出口を外部に突出させた孔部を備えた外側容器と、前記孔部を介して前記外側容器の外部に突出した筒状のインク排出口に取付けられて該インク排出口を閉塞するキャップと、を備えたインクカートリッジにおいて、前記外側容器の底面に、前記外側容器のインク排出口から突出した筒状のインク排出口に取付けたキャップの先端部を囲繞する補強リブを設けた。特に、前記補強リブを、複数の円弧状壁で形成した。更に、前記キャップの内周面にネジ溝を形成して前記外側容器のインク排出口から突出した筒状のインク排出口の外周面に螺着する構成にした。そして、前記補強リブに、前記インク排出口の外周面に螺合したキャップの緩み方向への回転を阻止するキャップ緩み方向回転阻止部を設けた。
【００１５】
また、キャップをインク排出口に螺着する代わりに、前記キャップの内周面にインク排出口係合部を設け、前記キャップをインク排出口に挿入すると前記インク排出口係合部が前記筒状のインク排出口の外周面に設けた被係合部に係合する構成にした。また、前記補強リブの内周面にキャップ係合部を設け、前記キャップを前記筒状のインク排出口への取付時に前記キャップ係合部が前記キャップの外周面に設けた被係合部に係合する構成にした。
【発明の効果】
【００１６】
前記外側容器の筒状のインク排出口から突出した筒状のインク排出口にキャップを取付けると、該キャップの先端部を補強リブで囲繞して前記外側容器の筒状のインク排出口を保護する。特に、前記補強リブを複数の円弧状壁に形成したので前記補強リブに適度の弾性を持たせることができる。また、前記キャップの内周面にネジ溝を設けたので前記筒状のインク排出口の外周面に前記キャップを螺合して取付けることができる。そして、前記補強リブに設けたキャップ緩み方向回転阻止部によりキャップの緩み方向への回転を阻止して一度取付けたキャップが簡単に取り外されるのを防止する。
【００１７】
また、前記ネジ溝に代えて前記キャップの内周面にインク排出口係合部を設けたので、前記ネジ溝の場合のように面倒な螺回作業は不必要になり前記キャップを前記筒状のインク排出口へ圧入することにより前記インク排出口係合部が前記筒状のインク排出口の外周面に設けた被係合部に係合して前記キャップが前記外側容器のインク排出口から抜け落ちるのを防止する。また、前記補強リブの内周面にキャップ係合部を設けたので、前記キャップを前記筒状のインク排出口への取付時に前記キャップ係合部が前記キャップの外周面に設けた被係合部に係合して、前記キャップが前記補強リブから前記キャップが抜け出るのを阻止する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１〜図６は、第１の実施例を示す。図１は内側容器を外側容器に収納する前の状態の斜視図、図２は内側容器を外側容器に収納した後の状態の斜視図、図３は裏返した状態の斜視図、図４は要部の分解斜視図、図５は補強リブの拡大斜視図、図６はキャップを取付けた状態の側面図、図７は図６のＡ−Ａ断面図、図８は図６のＢ−Ｂ断面図である。
【００１９】
図１〜図３に示すように、インクカートリッジ１は、インクを収容する内側容器２と、該内側容器２を収納する外側容器３と、を備えている。
【００２０】
前記内側容器２は、合成樹脂のブロー成形により偏平な直方体形状に形成されていて、上面側の一端部には、インク注入口１１が一体的に形成され、上面側の他端部には、大気弁取付口１２が一体的に形成され、底面側の中央部にはインク排出口１３が一体的に形成されている。前記内側容器２の底面１４は、前記インク排出口１３に向かって下り勾配の傾斜面に形成されていて、内側容器２内のインクを余さずにインク排出口１３から排出させることができるようになっている。
【００２１】
前記インク注入口１１は、円筒状に形成されていて外周面に雄ネジ１５が一体的に形成されている。前記インク注入口１１は、栓１６を圧入したのちに第１のキャップ１７が螺着されて密封される。
【００２２】
前記大気弁取付口１２は、円筒状に形成されていて大気弁１８を圧入したのちに第２のキャップ１９が取付けられる。前記大気弁１８は、大気の流通を許容するが内側容器２内のインクが外部に漏洩するのを防止する構成になっている。また、前記第２のキャップ１９には空気孔２０が設けられている。
【００２３】
前記インク排出口１３は、円筒状に形成されていて先端部の外周面に雄ネジ２１が一体的に形成されている。前記インク排出口１３は、弾性を有するゴムやプラスチック等の栓２２で塞がれたのちに第３のキャップ２３が螺着される。前記第３のキャップ２３の天面には前記弾性を有する栓２２を露出させるための切欠部２４が形成されている。前記内側容器２は、ポリプロピレン（ＰＰ）等の合成樹脂をブロー成形することにより形成されている。
【００２４】
前記外側容器３は、前記内側容器２を挿入する偏平なスリーブ状に形成されていて、内側容器収納部３１の底部３２に、収納した内側容器２のインク排出口１３を外部に突出させる孔部３３を備えている。前記外側容器３は、長辺側の側壁３４に前記内側容器収納部３１内に貫通する覗き窓部３５を備えている。
【００２５】
前記外側容器３は、短辺側の側壁３６に図示を省略したプリンターのカートリッジ収納部への収納ガイド部３７を備えている。また、前記外側容器３は、前記内側容器収納部３１の底部に前記プリンターのカートリッジ収納部への収納時において、位置決めを行なうための位置決めピン３８を備えている。前記位置決めピン３８は、インクの種類等を判別するための検知機能を備えている。
【００２６】
前記外側容器３の内側容器収納部３１内に前記内側容器２が収納される。そして、前記外側容器３の底部３２に設けた前記孔部３３から前記内側容器２の筒状のインク排出口１３が突出される。
【００２７】
前記キャップ１３は、内周面にネジ溝３９を有していて前記外側容器３の孔部３３から突出した前記内側容器２の筒状のインク排出口１３の外周面に螺着される。
【００２８】
前記外側容器３は、前記底部２の下面（外面）に前記インク排出口３３に螺着された第３のキャップ２３の先端部の外周を囲繞する補強リブ４１を備えている。
【００２９】
前記補強リブ４１は、円弧状壁で形成されていて、前記インク排出口３３に螺着された第３のキャップ２３の先端部を挟むようにして一対が対向して配置されている。前記補強リブ４１は、前記筒状のインク排出口１３の外周面に螺着された前記第３のキャップ２３の逆転を阻止するキャップ緩み方向回転阻止部４２を備えている。
【００３０】
図４、図５に示すように、前記キャップ緩み方向回転阻止部４２は、前記筒状の補強リブ４１の内面側に略三角形状に形成されている。前記キャップ緩み方向回転阻止部４２は、前記第３のキャップ２３の巻き締め方向Ａの上流側の基端部４２ａから下流側の基端部４２ｂにかけて前記筒状の補強リブ４１の内周側に徐々に突出するキャップ正回転許容面４２ｃと、前記キャップ２３の巻き締め方向Ａの下流側において前記下流側の基端部４２ｂから先端部４２ｄにかけて前記筒状の補強リブ４１の内周側に徐々に突出するキャップ逆転阻止面４２ｅと、を備えている。そして、前記筒状のインク排出口１３の外周面に前記第３のキャップ２３を螺合させて、該第３のキャップ２３を巻き締め方向に回転させると前記キャップ正回転許容面４２ｃによって、前記略三角形状のキャップ緩み方向回転阻止部４２は、前記第３のキャップ２３の外周面から離れる方向に逃げ変位して第３のキャップ２３は円滑に回転する。そして、前記第３のキャップ２３が前記筒状のインク排出口１３の外周面に完全に巻き締められた状態になると、図６〜図８に示すように、前記第３のキャップ２３に設けた切欠部４３が前記キャップ逆転阻止面４２ｃの位置に来て、前記切欠部４３に前記キャップ逆転阻止面４２ｃが係合して前記第３のキャップ２３の逆回転、すなわち第３のキャップ２３の緩み方向への回転が阻止される。なお、前記外側容器３は、ＡＢＳやＰＣ等の合成樹脂を射出成形することにより形成されている。
【００３１】
図９は、他の実施例を示す。この実施例において、前記第３のキャップ２３は、ネジ溝の代わりに内周面にインク排出口係合部５１を備えている。一方、前記筒状のインク排出口１３は、外周面に前記インク排出口係合部５１が係合する被係合部５２を備えている。前記インク排出口係合部５１は、第３のキャップ２３の内周面に環状の凹部を設けることにより形成されている。前記被係合部５２は、前記筒状のインク排出口１３の外周面に環状の凸部を設けることにより形成されている。そして、前記第３のキャップ２３を前記筒状のインク排出口１３に挿入すると、前記筒状のインク排出口１３の外周面に設けたインク排出口係合部５１としての環状の凹部に前記筒状のインク排出口１３の外周面に設けた被係合部５２としての環状の凸部が嵌合して前記第３のキャップ２３が前記筒状のインク排出口１３から脱落するのを阻止する。
【００３２】
更に、前記補強リブ４１は、前記内周面にキャップ係合部６１を備えている。前記キャップ係合部６１は、前記補強リブ４１の内周面に環状の凹部を設けることにより形成されている。また、前記筒状のインク排出口１３の外周面には、前記キャップ係合部６１が係合する被係合部６２が設けられている。前記被係合部６２は、前記筒状のインク排出口１３の外周面に環状の凸部を設けることにより形成されている。そして、前記第３のキャップ２３を前記筒状のインク排出口１３に取付けた状態にすると、前記補強リブ４１の内周面に設けたキャップ係合部６１としての環状の凹部に、前記筒状のインク排出口１３の外周面に設けた被係合部６２としての環状の凸部が嵌合して前記第３のキャップ２３が前記補強リブ４１内から抜けるのを阻止する。他の構成は基本の実施例の場合と同じであるので重複する説明を省略する。なお、上記実施例においては、前記インク排出口係合部５１およびキャップ係合部６１を環状の凹部で構成し、被係合部５２，６２を環状の凸部で構成した場合を示したが、これとは逆に前記インク排出口係合部５１およびキャップ係合部６１を環状の凸部で構成し、被係合部５２，６２を環状の凹部で構成してもよい。また、上記実施例においては、内側容器２に１個のインク排出口１３を設けた場合を示したが、複数のインク排出口１３を設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１の実施例の内側容器を外側容器に収納する前の状態の斜視図。
【図２】第１の実施例の内側容器を外側容器に収納した後の状態の斜視図。
【図３】裏返した状態の斜視図。
【図４】要部の分解斜視図。
【図５】補強リブの拡大斜視図。
【図６】キャップを取付けた状態の側面図。
【図７】図６のＡ−Ａ断面図。
【図８】図６のＢ−Ｂ断面図。
【図９】他の実施例の断面図。
【図１０】従来例の斜視図。
【図１１】従来例の斜視図。
【図１２】他の従来例の斜視図。
【図１３】現在開発されつつあるインクカートリッジの分解斜視図。
【図１４】同要部の斜視図。
【符号の説明】
【００３４】
１…インクカートリッジ、２…内側容器、３…外側容器、１１…インク注入口、１３…筒状のインク排出口、２３…第３のキャップ、３１…内側容器収納部、３２…内側容器収納部の底部、３３…インク排出口を外部に突出させる孔部、３９…ネジ溝、４１…補強リブ、４２…キャップ緩み方向回転阻止部、５１…インク排出口係合部、５２…被係合部、６１…キャップ係合部、６２…被係合部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005343053.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2005343053.tif 000012
【図１１】
2005343053.tif 000013
【図１２】
2005343053.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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